포스텍 연구팀, 빛으로 보안문제 해결

메타표면 시변각장치 집대성…케미컬 리뷰 표지 및 하이라이트논문 선정

포스텍(포항공대·총장 김무환) 기계공학과·화학공학과 노준석 교수, 화학공학과 통합과정 정충환·장재혁 씨, 기계공학과 통합과정 김경태·정민수 씨 연구팀은 다양한 시변각장치를 정보량과 보안도에 따라 정리해 발표했다.

시변각장치는 주로 위조지폐 방지에 쓰이며 각도에 따라 모양과 색상이 바뀌는 은박지 모양을 띠고 있다.

이번 연구 결과는 나노기술 분야 최상위 학술지인 케미컬 리뷰 11월 첫째호 표지 논문과 하이라이트 논문에 선정됐다. 미국화학회가 발간하는 케미컬 리뷰는 관련 분야 최정상 리더들이 연구 동향과 전망을 집대성해서 제시하는 학술지로, 네이처·사이언스 등에 버금가는 영향력을 갖고 있다.

연구팀이 우선 주목한 레인보우 홀로그램 스티커는 각도에 따라서 무지개색으로 다르게 보이는 시변각장치로, 위조 지폐 감별과 기업용 보안 라벨 등에 폭넓게 쓰이고 있다.

하지만 이 스티커는 정보를 담을 수 있는 양이 너무 적어 위조의 위험성이 크다. 이런 이유로 움직이면 색이 바뀌는 색 변환 잉크, 자외선을 비추면 빛을 내는 형광 잉크 등 다양한 시변각장치가 개발되고 있지만 복잡한 정보를 고도의 암호화로 잇기 어려워 활용성이 넓지 않은 상황이다.

이에 연구팀은 머리카락 1천분의 1 두께인 나노 구조체를 원하는 형태로 배열해 빛을 제어하는 '메타표면'에 주목했다.

메타표면 기반의 시변각장치는 기존의 레인보우 홀로그램 스티커보다 100배 이상 많은 정보를 저장할 수 있고, 각도를 비롯해 색·편광 등에 따라 원하는 이미지를 선택적으로 나타낼 수 있다.

연구팀이 개발한 이 장치는 아주 작은 크기여서 보관이 쉬운데다 적은 비용으로 제작할 수 있어 대량생산도 가능하다.

노준석 교수는 "메타표면을 이용해 제작된 보안 라벨은 복제가 어렵고, 해독이 까다로워 보안성이 높다"며 "앞으로 메타표면 기술은 광학적 위·변조장치뿐만 아니라 초박막 렌즈, 초박막 라이다와 같은 다양한 사업영역으로 확대될 가능성이 크다"고 했다.